小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件,所用实验器材有杠杆、弹簧测力计、钩码和支架等他们分别在已调水平平衡的杠杆上施加动力F1、阻力F2并使杠杆在水平位置平衡,记录动力臂l1及阻力臂l2,小华、小明的操作情况分别如图(a)、(b)所示,表一、表二为他们记录的实验数据
(1)分析比较实验序号1、2与3的数据及相关条件,小华得出结论:杠杆平衡的条件是F1+l1=F2+l2,请判断:小华的结论是________的(选填“正确”或“错误”),依据是:_______________________
(2)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件,可归纳得出结论:杠杆平衡的条件是_________________________
(3)得出上述杠杆平衡的条件后,小华也欲用弹簧测力计和钩码进行实验,但跟小明的操作不同的是,他准备将弹簧测力计沿竖直方向作用在杠杆上的A点,而钩码的位置不变,如图(c)所示
请判断:他_________使杠杆在水平位置平衡(选填“能”或“不能”),如果杠杆能平衡,写出需满足的条件;如果杠杆不能平衡,写出判断的理由
_____________________________________________________________________________
用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为 %。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: 。
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数 |
钩码 悬挂点 |
钩码总重 G/N |
钩码移动离 h/m |
拉力 F/N |
测力计移动距离s/m |
机械效率 η/% |
1 |
A点 |
1.5 |
0.10 |
0.7 |
0.30 |
71.4 |
2 |
B点 |
2.0 |
0.15 |
1.2 |
0.30 |
83.3 |
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: 。
请简要说明两条理由:① ;
② 。
如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为6N的重物P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡,则拉力F= N。
如图慢慢将一根电线杆竖起;
(1)若力的方向总是竖直向上,在电线杆竖直抬起的过程中,力的大小将 ;
(2)若力的方向始终与杆垂直,则提起的过程中,力的大小将 .
如图中搬运砖头的独轮车,使用时可视为 (选填“省力”或“费力”)杠杆:若车厢或砖头所受的总重力G为1000N(车架所受重力忽略不计).独轮车的有关尺寸如图,推车时,人手向上的力F的大小为 N. .
一根均匀直杆可绕点O转动,其中点A处挂一重物,如图请根据要求作图:
(1)画出A点所受力的力臂.
(2)作出杠杆在如图位置平衡时作用在B点上最小力的示意图.
按要求作图:
(1)如图甲是某同学向斜上方抛出重为20N的实心球,请在图中画出球在空中飞行时
的受力示意图(不计其空气阻力);
(2)请画出图乙中潜艇上浮时所受重力和浮力的示意图;(小黑点O表示潜水艇的重心)
(3)请在丙图中画出压缩的弹簧对拇指的弹力的示意图。
(4)在图中,画出杠杆AB在图示位置静止时作用在A点的最小力F的方向及其力臂l.
小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系.实验过程中,保持阻力、阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂L1和动力F1的数据,并利用实验数据绘制了F1与L1的关系图象,如图所示.请根据图象推算,当L1为0.1m时,F1为 N.
如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则( )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长 | B.F甲<F乙,因为乙方法的阻力臂长 |
C.F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短 | D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍 |
以下为“探究杠杆平衡条件”实验:
(1)如图甲,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向 调节。
(2)如图乙,在已经调节好的杠杆左端 处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的 处挂 个相同的砝码。
(3)如图丙,在杠杆左边离支点4格的 处,用弹簧测力计与水平方向成 角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数为 (每个钩码重 。
作图题
(1)在图中画出力F1的力臂和力臂L2对应的力F2。
(2)如图所示,为了让杠杆静止在图中位置,请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L。
(3)请在图中画出动力Fl的力臂以及作用于B点的阻力F2的示意图
利用如图所示的装置估测物体重G,当杠杆平衡时,已知力F大小为5N,则物体重( )
A.大于5N | B.小于5N | C.等于5N | D.无法确定 |